一种大采高液压支架智能安装设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大采高液压支架智能安装设备，包括安装执行系统、销轴孔定位组件及控制系统，控制系统与安装执行系统、销轴孔定位组件电连接用于智能控制安装执行系统、销轴孔定位组件的作业；本实用新型专利技术通过销轴孔定位组件中的激光灯组件获取液压支架底座、前连杆、后连杆上的铰接孔的坐标信息，通过控制系统在预设的坐标系内完成前连杆、后连杆的移动完成铰接孔的对中，并使用安装执行系统中的机械手抓取特定位置的销轴后将销轴插入铰接孔内，完成前连杆、后连杆和底座的安装以及顶梁与掩护梁的安装。本实用新型专利技术智能安装设备替代了传统的液压支架安装方式，节省人力物力，实现了智能化控制，安装精度高，提升了安装效率。

【技术实现步骤摘要】
一种大采高液压支架智能安装设备
本技术涉及一种大采高液压支架智能安装设备，属于大采高液压支架组装设备

技术介绍
中厚煤层一直是煤矿开采的主采区，作为井下重要支护设备的液压支架，对煤矿安全开采与高效开采具有重要意义。随着煤层开采厚度的不断增加，液压支架的支护高度与调节范围也不断增加，目前我国一些企业甚至研制出了最大支撑高度可达8.8米的特大采高液压支架。液压支架要求具有较强的承载能力，一般为钢铁材料构件焊接而成，因此大采高液压支架质量很大，其部件一般也具有较大的质量，这对液压支架的安装与安装完成后的运输带来了困难。很多液压支架生产企业都是在支架组件焊接完成后，人工完成支架的整架组装，效率低下，大采高支架体积庞大、笨重导致人工操作误差很大，大采高支架销轴的对心、安装存在很多亟待解决的问题，而且一些生产企业的行车不能满足大采高支架整架提升的要求，无法实现整架运输装车。由于大采高液压支架尺寸、重量较大，无法整机直接下井，一般将整机分解成底座、掩护梁、顶梁与前梁等三部分，形成分体下井及巷道运输，当分体液压支架拉运至采煤面后，必须在工作面入口处重新组装，方可运到工作面整体安装。例如，中国专利文献CN204419225U公开了一种大采高液压支架快速组装机，该组装机通过设置导向装置、上横梁组件、机械手臂、机械手油缸、链轮组件、拉紧油缸、立柱、立柱底座、操纵阀组、推拉油缸固定框架、推拉油缸、中间调节油缸、液压升降架、上横梁调节油缸、蝴蝶扣、起吊钩、起吊链、导向底座组件、铁轨、底座连接件组成的液压支架快速组装机，解决了现有液压支架组装机在现场安装难度大、大采高液压支架和高端液压支架不能进入井筒小、巷道狭窄的老矿井的问题。中国专利文献CN201696064U公开了一种液压支架组装机，该技术方案包括起吊转动机构包括底座、顶梁、支座、折叠臂杆、起吊液压缸、丝杠调解支座、起吊转臂、固定起吊杆、滑动起吊杆、旋转液压缸；还设有转动机构、调车机构、底车升降机构、侧向调偏机构和双侧操作台等诸多机构。而现有的液压支架组装机大多解决的是液压支架在综采工作面的安装问题，并且现有的安装设备结构相对复杂，安装过程繁琐，安装精度及安装效率低下。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种大采高液压支架智能安装设备，该设备结构可实现智能化安装，无需借助人力，且安装效率高，安装精度准。本技术的技术方案如下：一种大采高液压支架智能安装设备，包括安装执行系统、销轴孔定位组件及控制系统，控制系统与安装执行系统、销轴孔定位组件电连接用于智能控制安装执行系统、销轴孔定位组件的作业；所述安装执行系统包括移动平台组件、起吊装置、夹固装置及机械手组件；移动平台组件用于将液压支架底座移动到目标位置，起吊装置用于将液压支架前连杆、后连杆、顶梁和掩护梁移送到目标位置，机械手组件用于抓取销轴并完成销轴的安装；所述销轴孔定位组件包括激光灯组件和投影板组件，通过激光灯组件发射的激光穿过销轴孔在投影板组件上投影，以获取销轴孔的坐标信息并将坐标信息传输给控制系统，用于对销轴孔定位；所述控制系统包括中央控制器、数据存储单元、信号采集处理单元、显示单元和参数设置单元，数据存储单元、信号采集处理单元、显示单元和参数设置单元均与中央控制器连接，所述信号采集处理单元一端连接控制系统，另一端连接投影板。此设计的好处在于，通过信号采集处理单元可以采集激光灯组件发射的激光穿过销轴孔在投影板组件上投影得到的光信号，转化为控制系统可以识别和处理的电信号或数字信号，并将信号处理后传送到控制系统内部。优选的，所述移动平台组件包括中部台座和移动平台，中部台座上设置有三条滑槽，三条滑槽分别为左滑槽、中滑槽和右滑槽，移动平台的底部设置有移动块，移动块设置在中滑槽内并可在中滑槽内滑动；激光灯组件和投影板组件的底端分别滑动设置在右滑槽和左滑槽内。优选的，所述移动平台的上表面设置有后端夹具、左侧向夹具和右侧向夹具，后端夹具位于移动平台上表面中后部开设的滑槽内，移动平台上表面的两侧还开设有左右滑槽，在左右滑槽内分别设置有侧向夹具滑台，左侧向夹具和右侧向夹具分别位于左右两侧的侧向夹具滑台内。此设计的好处在于，当将液压支架底座放置在移动平台上时，通过后端夹具、左侧向夹具和右侧向夹具可以有效夹紧底座，保证底座在移动平台运行过程中的稳定性，同时能够获取准确的销轴孔坐标信息。优选的，所述激光灯组件包括激光灯支撑架和设置在激光灯支撑架顶端的激光灯，激光灯支撑架的底端滑动设置在右滑槽内。优选的，所述投影板组件包括投影板支撑架和设置在投影板支撑架顶端的投影板，投影板支撑架的底端滑动设置在左滑槽内。优选的，所述激光灯支撑架和投影板支撑架对称设置且由控制系统同步控制。优选的，所述激光灯支撑架和投影板支撑架均选用多级伸缩杆。优选的，所述起吊装置包括行车架、第一行车和第二行车，第一行车和第二行车平行设置在行车架上，第一行车和第二行车上设置有两组钢丝绳控制器，两组钢丝绳控制器分别为第一钢丝绳控制器和第二钢丝绳控制器，第一钢丝绳控制器和第二钢丝绳控制器上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的底端连接有钢钩。优选的，在中部台座的两侧对称设置所述的夹固装置，夹固装置包括端部台座、机械手滑台、第一固定装置和第二固定装置，在端部台座上两端分别设置第一支撑架，第一支撑架内套设有第二支撑架，第二支撑架的顶端连接机械手滑台，机械手滑台上设置有上滑道和侧滑道；第一固定装置和第二固定装置均包括依次连接的第一支撑杆、第二支撑杆、伸缩杆和紧固板。优选的，所述机械手组件包括滑动块及设置在滑动块上的机械手，滑动块的底端位于上滑道内。此设计的好处在于，机械手具有多自由度，可方便抓取固定位置的销轴，并通过中央控制器设定的路线完成销轴的安装。优选的，所述大采高液压支架智能安装设备还包括后连杆推移油缸组件，所述后连杆推移油缸组件包括缸座、推移板、推移油缸、推移缸座和升降缸座，缸座的底端滑动设置在中滑槽内，升降缸座套设在缸座内，升降缸座的顶端连接推移缸座，推移缸座内设置有推移油缸，推移油缸的活塞杆穿出推移缸座后与推移板铰接。此设计的好处在于，后连杆推移油缸组件前后可移动、上下可升降，并且推移板可实现一定角度的倾斜，能够与后连杆实现完美的贴合。本技术的有益效果在于：1.本技术大采高液压支架智能安装设备，代替了传统人工安装液压支架的方式，实现了机械化作业，节省了人力，提高了安装效率。2.本技术智能安装设备可实现智能安装，无需人员操控，且安装过程准确无误，大大提高了安装精度，能够实现快速有效安装。3.本技术智能安装设备设计可靠，结构合理，运行安全高效，能够满足液压支架安装企业的需求，具有良好的经济价值和市场价值，值得推广应用。附图说明图1为本技术智能安装设备各组成部分的连接关系图；图2为本技术智能安装设备的结构示意图Ⅰ；图3为本技术智能安装设备的结构示意图Ⅱ；图4a为本技术智能安装设备的局部结构示意图；图4b为智能安装设备局部结构的正视图；图5为本技术中销轴孔定位组件和移动平台组件的结构示意图；图6a为本技术中机械手滑台组件的结构示意图Ⅰ；图6b为本技术中机械手滑台组件的结构示意图Ⅱ；图7为大采高液压支架的结构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大采高液压支架智能安装设备，其特征在于，包括安装执行系统、销轴孔定位组件及控制系统，控制系统与安装执行系统、销轴孔定位组件电连接用于智能控制安装执行系统、销轴孔定位组件的作业；所述安装执行系统包括移动平台组件、起吊装置、夹固装置及机械手组件；移动平台组件用于将液压支架底座移动到目标位置，起吊装置用于将液压支架前连杆、后连杆、顶梁和掩护梁移送到目标位置，机械手组件用于抓取销轴并完成销轴的安装；所述销轴孔定位组件包括激光灯组件和投影板组件，通过激光灯组件发射的激光穿过销轴孔在投影板组件上投影，以获取销轴孔的坐标信息并将坐标信息传输给控制系统，用于对销轴孔定位；所述控制系统包括中央控制器、数据存储单元、信号采集处理单元、显示单元和参数设置单元，数据存储单元、信号采集处理单元、显示单元和参数设置单元均与中央控制器连接，所述信号采集处理单元一端连接控制系统，另一端连接投影板。

【技术特征摘要】
1.一种大采高液压支架智能安装设备，其特征在于，包括安装执行系统、销轴孔定位组件及控制系统，控制系统与安装执行系统、销轴孔定位组件电连接用于智能控制安装执行系统、销轴孔定位组件的作业；所述安装执行系统包括移动平台组件、起吊装置、夹固装置及机械手组件；移动平台组件用于将液压支架底座移动到目标位置，起吊装置用于将液压支架前连杆、后连杆、顶梁和掩护梁移送到目标位置，机械手组件用于抓取销轴并完成销轴的安装；所述销轴孔定位组件包括激光灯组件和投影板组件，通过激光灯组件发射的激光穿过销轴孔在投影板组件上投影，以获取销轴孔的坐标信息并将坐标信息传输给控制系统，用于对销轴孔定位；所述控制系统包括中央控制器、数据存储单元、信号采集处理单元、显示单元和参数设置单元，数据存储单元、信号采集处理单元、显示单元和参数设置单元均与中央控制器连接，所述信号采集处理单元一端连接控制系统，另一端连接投影板。2.如权利要求1所述的大采高液压支架智能安装设备，其特征在于，所述移动平台组件包括中部台座和移动平台，中部台座上设置有三条滑槽，三条滑槽分别为左滑槽、中滑槽和右滑槽，移动平台的底部设置有移动块，移动块设置在中滑槽内并可在中滑槽内滑动；激光灯组件和投影板组件的底端分别滑动设置在右滑槽和左滑槽内。3.如权利要求2所述的大采高液压支架智能安装设备，其特征在于，所述移动平台的上表面设置有后端夹具、左侧向夹具和右侧向夹具，后端夹具位于移动平台上表面中后部开设的滑槽内，移动平台上表面的两侧还开设有左右滑槽，在左右滑槽内分别设置有侧向夹具滑台，左侧向夹具和右侧向夹具分别位于左右两侧的侧向夹具滑台内。4.如权利要求2所述的大采高液压支架智能安装设备，其特征在于，所述激光灯组件包括激光灯支撑架和设置在激光灯支撑架顶端的激光灯，激光灯支撑架的底端滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆良，杨扬，尹广俊，万丽荣，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37